JPWO2019198291A1 - Image sensor and manufacturing method of image sensor - Google Patents
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Abstract
赤外光減衰フィルタ(141)の欠陥の発生を防ぎ、画質の低下を防止する。撮像素子(1)は、光電変換部(101)、オンチップレンズ(171)、カラーフィルタ(161)、赤外光減衰フィルタおよび保護膜(151)を具備する。光電変換部は、入射光に応じて光電変換を行う。オンチップレンズは、入射光を光電変換部に集光する。カラーフィルタは、集光された入射光のうち赤外光および所定の波長の可視光を透過する。赤外光減衰フィルタは、集光された入射光のうち可視光を透過するとともに赤外光を減衰する。保護膜は、赤外光減衰フィルタに隣接して配置されて赤外光減衰フィルタを保護する。Prevents the occurrence of defects in the infrared light attenuation filter (141) and prevents deterioration of image quality. The image sensor (1) includes a photoelectric conversion unit (101), an on-chip lens (171), a color filter (161), an infrared light attenuation filter, and a protective film (151). The photoelectric conversion unit performs photoelectric conversion according to the incident light. The on-chip lens collects the incident light on the photoelectric conversion unit. The color filter transmits infrared light and visible light having a predetermined wavelength among the collected incident light. The infrared light attenuation filter transmits visible light among the condensed incident light and attenuates infrared light. The protective film is arranged adjacent to the infrared light attenuation filter to protect the infrared light attenuation filter.
Description
本発明は、撮像素子および撮像素子の製造方法に関する。詳しくは、赤外光を減衰するフィルタを有する撮像素子および当該撮像素子の製造方法に関する。 The present invention relates to an image pickup device and a method for manufacturing the image pickup device. More specifically, the present invention relates to an image pickup device having a filter for attenuating infrared light and a method for manufacturing the image pickup device.
従来、撮像素子は、入射光をオンチップレンズで集光し、該入射光に応じて光電変換を行う。この集光された入射光のうち赤外光および所定の波長の可視光を透過させるカラーフィルタと集光された入射光のうち可視光を透過するとともに赤外光を減衰する赤外光減衰フィルタとを備える撮像素子が使用されている。 Conventionally, an image sensor collects incident light with an on-chip lens and performs photoelectric conversion according to the incident light. A color filter that transmits infrared light and visible light of a predetermined wavelength among the condensed incident light, and an infrared light attenuation filter that transmits visible light and attenuates infrared light among the condensed incident light. An imaging element comprising the above is used.
このような技術として、例えば、特許文献1がある。 As such a technique, for example, there is Patent Document 1.
上述の従来技術には、光電変換部に赤外光減衰フィルタ、可視光のカラーフィルタおよびオンチップレンズを順に積層し、オンチップレンズを通して可視光および赤外光を透過させる構成の固体撮像装置が記載されている。赤外光減衰フィルタには分光設計の自由度が高い有機色素を原料とする色材が使用されることが多い。この固体撮像装置では、積層の工程において、赤外光減衰フィルタに表面荒れを生じるという問題がある。赤外光減衰フィルタを加工する際に赤外光減衰フィルタの色材が薬液に溶出し、赤外光減衰フィルタに抜け穴を生じる。この赤外光減衰フィルタにカラーフィルタを積層すると、カラーフィルタ材が抜け穴に入り込み、点欠陥を生じて画質が低下するという問題がある。 In the above-mentioned prior art, a solid-state image sensor having a configuration in which an infrared light attenuation filter, a visible light color filter, and an on-chip lens are sequentially laminated on a photoelectric conversion unit and visible light and infrared light are transmitted through the on-chip lens Are listed. Infrared light attenuation filters often use coloring materials made from organic dyes, which have a high degree of freedom in spectral design. This solid-state image sensor has a problem that the surface of the infrared light attenuation filter is roughened in the laminating process. When processing the infrared light attenuation filter, the coloring material of the infrared light attenuation filter elutes into the chemical solution, and a loophole is created in the infrared light attenuation filter. When a color filter is laminated on this infrared light attenuation filter, there is a problem that the color filter material enters the loophole, causes point defects, and deteriorates the image quality.
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、赤外光減衰フィルタの欠陥の発生を防ぎ、画質の低下を防止することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to prevent the occurrence of defects in the infrared light attenuation filter and to prevent deterioration of image quality.
本開示は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第1の態様は、入射光に応じて光電変換を行う光電変換部と、上記入射光を上記光電変換部に集光するオンチップレンズと、上記集光された入射光のうち赤外光および所定の波長の可視光を透過するカラーフィルタと、上記集光された入射光のうち可視光を透過するとともに赤外光を減衰する赤外光減衰フィルタと、上記赤外光減衰フィルタに隣接して配置されて上記赤外光減衰フィルタを保護する保護膜とを具備する撮像素子である。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and the first aspect thereof is a photoelectric conversion unit that performs photoelectric conversion according to incident light and a photoelectric conversion unit that collects the incident light. An on-chip lens that shines, a color filter that transmits infrared light and visible light of a predetermined wavelength among the condensed incident light, and an infrared that transmits visible light among the condensed incident light. It is an imaging element including an infrared light attenuation filter that attenuates light and a protective film that is arranged adjacent to the infrared light attenuation filter and protects the infrared light attenuation filter.
また、この第1の態様において、上記保護膜は、上記カラーフィルタに隣接して配置され、上記赤外光減衰フィルタは、上記カラーフィルタを透過した赤外光を減衰してもよい。 Further, in the first aspect, the protective film may be arranged adjacent to the color filter, and the infrared light attenuation filter may attenuate the infrared light transmitted through the color filter.
また、この第1の態様において、上記保護膜は、上記カラーフィルタの形成の際に上記赤外光減衰フィルタを保護してもよい。 Further, in this first aspect, the protective film may protect the infrared light attenuation filter when forming the color filter.
また、この第1の態様において、上記保護膜は、上記カラーフィルタと略同じ屈折率に構成されてもよい。 Further, in this first aspect, the protective film may be configured to have substantially the same refractive index as the color filter.
また、この第1の態様において、上記保護膜は、上記オンチップレンズに隣接して配置され、上記カラーフィルタは、上記赤外光減衰フィルタに隣接して配置されて、上記赤外光減衰フィルタを透過した上記入射光のうち上記所定の波長の可視光を透過してもよい。 Further, in the first aspect, the protective film is arranged adjacent to the on-chip lens, the color filter is arranged adjacent to the infrared light attenuation filter, and the infrared light attenuation filter is arranged. Of the incident light transmitted through the above, visible light having the predetermined wavelength may be transmitted.
また、この第1の態様において、上記保護膜は、上記オンチップレンズの形成の際に上記赤外光減衰フィルタを保護してもよい。 Further, in this first aspect, the protective film may protect the infrared light attenuation filter when forming the on-chip lens.
また、この第1の態様において、上記光電変換部、上記オンチップレンズ、上記カラーフィルタ、上記赤外光減衰フィルタおよび上記保護膜を備える画素と、上記集光された入射光のうち赤外光を透過する赤外光透過フィルタ、上記光電変換部および上記オンチップレンズを備える赤外光画素とを具備し、上記保護膜は、上記赤外光減衰フィルタの上記赤外光画素に隣接する面にさらに配置されてもよい。 Further, in the first aspect, the photoelectric conversion unit, the on-chip lens, the color filter, the infrared light attenuation filter, the pixel provided with the protective film, and the infrared light among the condensed incident light. The protective film is provided with an infrared light transmitting filter, a photoelectric conversion unit, and an infrared light pixel provided with an on-chip lens, and the protective film is a surface of the infrared light attenuation filter adjacent to the infrared light pixel. May be further placed in.
また、この第1の態様において、上記保護膜は、有機材料により構成されてもよい。 Further, in this first aspect, the protective film may be made of an organic material.
また、この第1の態様において、上記保護膜は、無機材料により構成されてもよい。 Further, in this first aspect, the protective film may be made of an inorganic material.
また、この第1の態様において、上記保護膜は、有機材料および無機材料が積層されて構成されてもよい。 Further, in this first aspect, the protective film may be formed by laminating an organic material and an inorganic material.
また、本開示の第2の態様は、入射光に応じて光電変換を行う光電変換部を形成する工程と、上記入射光を上記光電変換部に集光するオンチップレンズを形成する工程と、上記集光された入射光のうち赤外光および所定の波長の可視光を透過するカラーフィルタを形成する工程と、上記集光された入射光のうち可視光を透過するとともに赤外光を減衰する赤外光減衰フィルタを形成する工程と、上記赤外光減衰フィルタに隣接して配置されて上記赤外光減衰フィルタを保護する保護膜を形成する工程とを具備する撮像素子の製造方法である。 A second aspect of the present disclosure includes a step of forming a photoelectric conversion unit that performs photoelectric conversion according to incident light, and a step of forming an on-chip lens that collects the incident light on the photoelectric conversion unit. The step of forming a color filter that transmits infrared light and visible light of a predetermined wavelength among the condensed incident light, and transmitting visible light and attenuateing infrared light among the condensed incident light. A method for manufacturing an imaging device, comprising a step of forming an infrared light attenuation filter and a step of forming a protective film arranged adjacent to the infrared light attenuation filter to protect the infrared light attenuation filter. is there.
このような態様により、本開示の撮像素子は、赤外光減衰フィルタの表面に保護膜が配置されるという作用をもたらす。保護膜による赤外光減衰フィルタの保護が想定される。 According to such an aspect, the image pickup device of the present disclosure has an effect that a protective film is arranged on the surface of the infrared light attenuation filter. It is assumed that the infrared light attenuation filter is protected by a protective film.
本開示によれば、赤外光減衰フィルタの欠陥の発生を防ぎ、画質の低下を防止するという優れた効果を奏する。 According to the present disclosure, it is possible to obtain an excellent effect of preventing the occurrence of defects in the infrared light attenuation filter and preventing deterioration of image quality.
次に、図面を参照して、本開示を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)を説明する。以下の図面において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。ただし、図面は、模式的なものであり、各部の寸法の比率等は現実のものとは必ずしも一致しない。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれることは勿論である。また、以下の順序で実施の形態の説明を行う。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.第3の実施の形態
4.第4の実施の形態
5.第5の実施の形態
6.カメラへの応用例Next, a mode for carrying out the present disclosure (hereinafter, referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic, and the dimensional ratios of each part do not always match the actual ones. In addition, it goes without saying that parts of the drawings having different dimensional relationships and ratios are included. In addition, the embodiments will be described in the following order.
1. 1. First Embodiment 2. Second embodiment 3. Third embodiment 4.
<第1の実施の形態>
[撮像素子の構成]
図1は、本開示の実施の形態に係る撮像素子の構成例を示す図である。同図の撮像素子1は、画素アレイ部10と、垂直駆動部20と、カラム信号処理部30と、制御部40とを備える。<First Embodiment>
[Structure of image sensor]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an image sensor according to an embodiment of the present disclosure. The image sensor 1 in the figure includes a
画素アレイ部10は、画素100が2次元格子状に配置されて構成されたものである。ここで、画素100は、照射された光に応じた画像信号を生成するものである。この画素100は、照射された光に応じた電荷を生成する光電変換部を有する。また画素100は、画素回路をさらに有する。この画素回路は、光電変換部により生成された電荷に基づく画像信号を生成する。画像信号の生成は、後述する垂直駆動部20により生成された制御信号により制御される。画素アレイ部10には、信号線11および12がXYマトリクス状に配置される。信号線11は、画素100における画素回路の制御信号を伝達する信号線であり、画素アレイ部10の行毎に配置され、各行に配置される画素100に対して共通に配線される。信号線12は、画素100の画素回路により生成された画像信号を伝達する信号線であり、画素アレイ部10の列毎に配置され、各列に配置される画素100に対して共通に配線される。これら光電変換部および画素回路は、半導体基板に形成される。 The
垂直駆動部20は、画素100の画素回路の制御信号を生成するものである。この垂直駆動部20は、生成した制御信号を同図の信号線11を介して画素100に伝達する。カラム信号処理部30は、画素100により生成された画像信号を処理するものである。このカラム信号処理部30は、同図の信号線12を介して画素100から伝達された画像信号の処理を行う。カラム信号処理部30における処理には、例えば、画素100において生成されたアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換するアナログデジタル変換が該当する。カラム信号処理部30により処理された画像信号は、撮像素子1の画像信号として出力される。制御部40は、撮像素子1の全体を制御するものである。この制御部40は、垂直駆動部20およびカラム信号処理部30を制御する制御信号を生成して出力することにより、撮像素子1の制御を行う。制御部40により生成された制御信号は、信号線41および42により垂直駆動部20およびカラム信号処理部30に対してそれぞれ伝達される。 The
[画素の構成]
図2は、本開示の第1の実施の形態に係る画素の構成例を示す図である。同図は、画素アレイ部10に配置された画素100の構成を表す模式断面図である。なお、同図の画素アレイ部10には、赤外光画素200がさらに配置される。[Pixel composition]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of pixels according to the first embodiment of the present disclosure. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of
画素100は、オンチップレンズ171と、カラーフィルタ161と、保護膜151と、赤外光減衰フィルタ141と、遮光膜131と、半導体基板111と、絶縁層113と、配線層114と、支持基板115とを備える。 The
半導体基板111は、図1において説明した画素100の光電変換部や画素回路の半導体部分が形成される半導体の基板である。また、半導体基板111には、垂直駆動部20、カラム信号処理部30および制御部40の半導体部分がさらに形成される。同図においては、これらのうち、画素100の光電変換部101を記載している。同図の半導体基板111は、便宜上、p型のウェル領域に構成されるものと想定する。光電変換部101は、n型半導体領域112と当該n型半導体領域112の周囲のp型のウェル領域とにより構成される。n型半導体領域112およびp型のウェル領域の界面に形成されるpn接合において入射光に応じた光電変換が行われ、この光電変換により生成された電荷がn型半導体領域112に保持される。この光電変換部101の光電変換により生成された電荷に基づいて、不図示の画素回路により画像信号が生成される。 The
なお、半導体基板111における画素100の間には、画素分離部121が配置される。この画素分離部121は、画素100の間における電荷の移動を防ぐ領域である。また、半導体基板111の裏面には絶縁膜155が配置される。光電変換部101および画素回路のほか、垂直駆動部20、カラム信号処理部30および制御部40(何れも不図示)が半導体基板111に形成される。 The
配線層114は、画素100において生成された画像信号や画素回路を制御する制御信号を伝達する配線である。この配線層114は、図1において説明した信号線11および12を構成する。また、配線層114は、絶縁層113により相互に絶縁される。なお、同図の画素100を備える撮像素子1は、配線層114が半導体基板111における光が入射される面とは異なる面に配置される裏面照射型の撮像素子である。 The
オンチップレンズ171は、入射光を光電変換部101に集光するレンズである。このオンチップレンズ171は、カラーフィルタ161および赤外光減衰フィルタ141を介して入射光を光電変換部101に入射させる。オンチップレンズ171は、例えば、樹脂により構成することができる。 The on-
カラーフィルタ161は、可視光のうち所定の波長の可視光を透過する光学的なフィルタである。ここで、可視光には、例えば、380nm乃至750nmの波長の光が該当する。このカラーフィルタ161として、例えば、赤色光(波長700nm)、緑色光(波長546nm)および青色光(436nm)をそれぞれ透過させる3種のカラーフィルタを使用することができる。これらのカラーフィルタ161は、対応する波長の可視光を透過させる。一方、カラーフィルタ161は、赤外光を透過する。ここで、赤外光には、例えば、750nm乃至1200nmの波長の光が該当する。同図のカラーフィルタ161に記載された文字は、カラーフィルタ161の種類を表す文字である。具体的には、「R」、「G」および「B」が記載されたカラーフィルタ161は、それぞれ赤色光、緑色光および青色光を透過するカラーフィルタ161に該当する。 The
赤外光減衰フィルタ141は、赤外光のうち特定の波長の赤外光を減衰する光学的なフィルタである。この赤外光減衰フィルタ141として、例えば、850nmまたは940nmの波長の赤外光を減衰させる赤外光減衰フィルタ141を使用することができる。これらの赤外光減衰フィルタ141は、対応する波長の赤外光を減衰させて除去する。すなわち、赤外光減衰フィルタ141は、赤外光のうち対応する波長以外の波長の赤外光を透過する。一方、赤外光減衰フィルタ141は、可視光を透過する。 The infrared
この赤外光減衰フィルタ141を画素100に配置することにより、赤外光に起因する混色を防ぐことができる。ここで、混色とは、所望の波長とは異なる波長の光が画素100に入射することにより、画像信号に誤差を生じる現象である。カラーフィルタ161および赤外光減衰フィルタ141を積層して画素100に配置することより、画素100に入射する光に対して所定の波長の可視光を透過するとともに特定の波長の赤外光を減衰させることができる。また、画素100において、赤外光減衰フィルタ141およびカラーフィルタ161を積層することにより、後述する赤外光画素200および画素100の膜厚を等しくすることができ、段差の発生を防止することができる。このため、輝度むらを低減することができる。 By arranging the infrared
赤外光減衰フィルタ141には、例えば、有機色素を原料とする染料系の色材を樹脂に分散させた赤外光減衰フィルタを使用することができる。このような赤外光減衰フィルタを使用することにより、分光設計の自由度を向上させることが可能となる。しかし、この赤外光減衰フィルタ141は、樹脂の硬化時に色材が凝集し、比較的大きな凝集体を形成する。こ凝集体が形成された赤外光減衰フィルタ141を加工すると、凝集体が溶出して抜け穴が形成される。そこにカラーフィルタ161を積層すると、カラーフィルタ161が抜け穴に入り込み、可視光における点欠陥が増加する。また、色材の溶出にともない赤外光減衰フィルタ141の実効膜厚が薄くなる。赤外光減衰フィルタ141の凝集体の溶出の詳細については後述する。 As the infrared
保護膜151は、赤外光減衰フィルタ141の表面に配置され、赤外光減衰フィルタ141を保護するものである。同図の保護膜151は、赤外光減衰フィルタ141にカラーフィルタ161を形成する際に赤外光減衰フィルタ141を保護する。この保護膜151には、赤外光減衰フィルタ141等を加工する際に使用するレジストの現像液や剥離液に対して不溶な材料により構成する必要がある。また、保護膜151は、波長400nm乃至700nmの可視域において80%以上の透過率を有するものが好適である。画素100の感度の低下を防ぐためである。保護膜151の膜厚は、例えば、1nmより厚い膜厚に構成することができる。 The
保護膜151は、無機材料、例えば、SiO2、SiN、SiON、SiCNおよびSiOC等により構成することができる。この際、保護膜151は、ALD(Atomic Layer
Deposition)、CVD(Chemical Vapor Deposition)ならびにスパッタリングおよび真空蒸着等のPVD(PhysicalVapor Deposition)により形成することができる。無機材料により構成された保護膜151を使用することにより、赤外光減衰フィルタ141への酸素の侵入を防ぐことができ、赤外光減衰フィルタ141の劣化を抑制することができる。なお、無機材料により保護膜151を構成する際には、例えば、成膜時の温度が260℃以下の材料や製造方法を採用すると好適である。加熱による赤外光減衰フィルタ141の劣化を防止することができるためである。The
It can be formed by PVD (Physical Vapor Deposition) such as Deposition), CVD (Chemical Vapor Deposition) and sputtering and vacuum deposition. By using the
また、保護膜151は、有機材料、例えば、アクリル系、スチレン系、シロサン系、エポキシ系および環状オレフィン系の樹脂により構成することもできる。この際、保護膜151は、熱硬化型または光硬化型の樹脂を使用することができる。 The
なお、保護膜151は、多層に構成することもでき、無機材料および有機材料による複合膜にすることもできる。 The
また、保護膜151は、カラーフィルタ161と略同じ屈折率の材料により構成すると、好適である。カラーフィルタ161および保護膜151の界面における入射光の反射を低減することができ、感度を向上させることができるためである。また、保護膜151の屈折率をカラーフィルタ161および赤外光減衰フィルタ141の屈折率の中間の値にした場合にも、入射光の反射を低減することができる。 Further, it is preferable that the
遮光膜131は、半導体基板111の表面における画素100の境界に配置され、隣接する画素100のカラーフィルタ161を透過した光を遮光する膜である。 The light-shielding
赤外光画素200は、入射光のうちの赤外光に応じた画像信号を生成する画素である。この赤外光画素200にはカラーフィルタ161および赤外光減衰フィルタ141の代わりに可視光減衰フィルタ181が配置される点で、画素100と異なる。同図の可視光減衰フィルタ181は、複数のカラーフィルタが積層されて構成される。具体的には、可視光減衰フィルタ181は、赤外光減衰フィルタ141と同層に形成された青色光を透過するカラーフィルタとカラーフィルタ161と同層に形成された赤色光を透過するカラーフィルタとにより構成される。 The infrared
[保護膜]
図3は、本開示の実施の形態に係る保護膜の構成例を示す図である。同図は、赤外光減衰フィルタ14を加工する際およびカラーフィルタ161を形成する際の保護膜151の効果を説明する図である。同図におけるaは、絶縁膜155の上に赤外光減衰フィルタ141が形成された状態を表す。この赤外光減衰フィルタ141は、絶縁膜155の上に赤外光減衰フィルタ141の材料となる樹脂が塗布された後、加熱硬化させることにより形成される。この硬化の際に、同図におけるaに表した色材の凝集体142が形成される。[Protective film]
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the protective film according to the embodiment of the present disclosure. FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of the
次に、上述の可視光減衰フィルタ181を形成するため、赤外光減衰フィルタ141に開口部406を形成する。これは、開口部406を形成する位置に開口部を有するレジストを赤外光減衰フィルタ141の表面に形成し、このレジストをマスクとして赤外光減衰フィルタ141をエッチングすることにより行うことができる。赤外光減衰フィルタ141のエッチング後に、レジストを溶剤により除去する。このレジスト除去の工程において、凝集体142が溶剤に溶出する。同図におけるbの抜け穴143は、凝集体142の溶出により生じた穴である。なお、赤外光減衰フィルタ141の加工を行わない場合であっても、後述するカラーフィルタ161を形成する際に使用される溶剤により抜け穴143が形成される。 Next, in order to form the above-mentioned visible
次に、開口部406にカラーフィルタを配置し、カラーフィルタ161を積層する。この工程により、抜け穴143にカラーフィルタの材料が入り込む。同図におけるcはこの様子を表したものであり、同図におけるcの抜け穴144は、カラーフィルタが入り込んだ抜け穴を表す。この抜け穴144は点欠陥となり、画素100により生成される画像信号に輝度むらを生じる。また、凝集体142の溶出が画素100毎に不均一な場合においても輝度むらが発生する。この結果、画質が低下することとなる。また、色材が溶出すると、赤外光減衰フィルタ141の実効膜厚が薄くなる。このため、この膜厚の低下を見込んだ膜厚の赤外光減衰フィルタ141を形成する必要が生じる。赤外光減衰フィルタ141が厚膜化すると、感度が低下するとともに隣接する画素100からの斜め入射光の増加に伴う混色が増えることとなる。この場合においても画質の低下を招くこととなる。 Next, a color filter is arranged in the
そこで、本開示では、赤外光減衰フィルタ141の表面に保護膜151を配置し、赤外光減衰フィルタ141を保護する。同図におけるdは、保護膜151が配置された場合を表したものである。保護膜151を赤外光減衰フィルタ141の表面に積層した後に、開口部406を形成することにより、赤外光減衰フィルタ141の表面からの凝集体142の溶出を防ぐことができる。上述の抜け穴143が形成されないため、点欠陥の増加等を防止することが可能となる。また、赤外光減衰フィルタ141の膜厚を薄くすることができるため、感度の低下および混色の増加を防止することができる。 Therefore, in the present disclosure, a
また、保護膜151をカラーフィルタ161の下層に配置することにより、カラーフィルタ161の密着強度を向上させることができる。カラーフィルタ161の剥離等の不具合の発生を低減することが可能となる。特に、アクリル系樹脂等の有機材料により保護膜151を構成する場合には、カラーフィルタ161との間において高い密着強度を得ることができる。 Further, by arranging the
[撮像素子の製造方法]
図4乃至6は、本開示の第1の実施の形態における撮像素子の製造方法を示す図である。図4乃至6を使用して、図2において説明した撮像素子1の製造工程を説明する。なお、保護膜151には、有機材料により構成された保護膜151を想定する。[Manufacturing method of image sensor]
4 to 6 are diagrams showing a method of manufacturing an image sensor according to the first embodiment of the present disclosure. The manufacturing process of the image pickup device 1 described with reference to FIG. 2 will be described with reference to FIGS. 4 to 6. As the
まず、図4におけるaに示すように、光電変換部101が形成された半導体基板111に画素分離部121および絶縁膜155を形成する。これは、例えば、次のように行うことができる。まず、半導体基板111の画素100の間の領域にトレンチを形成する。次に、トレンチを形成した半導体基板111の表面に絶縁物の膜を成膜する。この成膜には、例えば、CVDを使用することができる。これにより、トレンチに絶縁物を配置するとともに半導体基板111の表面に絶縁物の膜を形成することができ、画素分離部121および絶縁膜155を同時に形成することができる。次に、絶縁膜155の表面に遮光膜131を配置する。これは、例えば、遮光膜131の材料膜を絶縁膜155の表面に成膜し、画素100の境界の領域以外の材料膜をエッチングして除去することにより行うことができる。 First, as shown in a in FIG. 4, the
次に、図4におけるbに示すように、絶縁膜155および遮光膜131の表面に赤外光減衰フィルタ141を形成する。これは、例えば、赤外光減衰フィルタ141の材料となる樹脂を塗布して硬化させることにより行うことができる。当該工程は、請求の範囲に記載の赤外光減衰フィルタ形成工程の一例である。 Next, as shown in b in FIG. 4, an infrared
次に、図4におけるcに示すように、赤外光減衰フィルタ141に隣接して保護膜151を形成する。当該工程は、請求の範囲に記載の保護膜形成工程の一例である。なお、保護膜151を形成する前に、赤外光減衰フィルタ141の表面の改質を行うこともできる。これは、例えば、灰化処理により行うことができる。 Next, as shown in c in FIG. 4, a
次に、図4におけるdに示すように、保護膜151に隣接してレジスト401を塗布する。次に、レジスト401に開口部402を形成する。これは、リソグラフィにより行うことができる。 Next, as shown in d in FIG. 4, the resist 401 is applied adjacent to the
次に、図5におけるeに示すように、レジスト401をマスクとして使用し、保護膜151および赤外光減衰フィルタ141のエッチングを行う。これは、ドライエッチングにより行うことができる。なお、エッチングは、レジスト401が除去されるまで実行する。これにより、保護膜151および赤外光減衰フィルタ141に開口部403が形成される。 Next, as shown in e in FIG. 5, the resist 401 is used as a mask, and the
次に、図5におけるfに示すように、開口部404に青色光を透過するカラーフィルタを形成する。これは、感光性を有するカラーフィルタの材料樹脂を塗布し、露光および現像を行うことにより形成することができる。 Next, as shown in f in FIG. 5, a color filter that transmits blue light is formed in the
次に、図5におけるgに示すように、カラーフィルタ161を形成する。これは、感光性を有するカラーフィルタの材料樹脂の塗布、露光および現像の工程をカラーフィルタ161の種類毎に行うことにより形成することができる。当該工程は、請求の範囲に記載のカラーフィルタ形成工程の一例である。 Next, as shown by g in FIG. 5, a
次に、図6におけるhに示すように、オンチップレンズの材料となる樹脂膜405を塗布する。次に図6におけるi示すように、樹脂膜405の表面を半球形状に加工する。これは、例えば、オンチップレンズ171と同じ形状に構成されたレジストを樹脂膜405の表面に形成してドライエッチングを行い、レジストの形状を樹脂膜405に転写することにより行うことができる。当該工程は、請求の範囲に記載のオンチップレンズ形成工程の一例である。 Next, as shown in h in FIG. 6, a
以上の工程により、撮像素子1を製造することができる。図5におけるe、fおよびgの工程において、赤外光減衰フィルタ141の表面は、保護膜151により保護される。 The image sensor 1 can be manufactured by the above steps. In the steps e, f and g in FIG. 5, the surface of the infrared
以上説明したように、本開示の第1の実施の形態の撮像素子1は、保護膜151を赤外光減衰フィルタ141に隣接して配置することにより、赤外光減衰フィルタ141の欠陥の発生を防ぎ、画質の低下を防止することができる。 As described above, in the image pickup device 1 of the first embodiment of the present disclosure, by arranging the
<2.第2の実施の形態>
上述の第1の実施の形態の撮像素子1は、保護膜151を赤外光減衰フィルタ141に隣接して配置していた。これに対し、本開示の第2の実施の形態の撮像素子1は、保護膜152をさらに備える点で、上述の第1の実施の形態と異なる。<2. Second Embodiment>
In the image pickup device 1 of the first embodiment described above, the
[画素の構成]
図7は、本開示の第2の実施の形態に係る画素の構成例を示す図である。同図の画素100は、保護膜152をさらに備える点で、図2において説明した画素100と異なる。[Pixel composition]
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of pixels according to the second embodiment of the present disclosure. The
保護膜152は、保護膜151とカラーフィルタ161との間に配置され、赤外光減衰フィルタ141を保護するものである。この保護膜152は、赤外光減衰フィルタ141の赤外光画素200と隣接する面にさらに配置され、赤外光減衰フィルタ141を加工する際の赤外光減衰フィルタ141の側面を保護する。保護膜152は、保護膜151と同様の材料により構成することができる。例えば、保護膜151をSiO2により構成し、保護膜152をSiNにより構成することができる。また、保護膜151および152をそれぞれ無機材料および有機材料により構成することもできる。この場合には、後述する赤外光減衰フィルタ141をエッチングする工程において、無機材料により構成された保護膜151をマスクとして使用することができる。また、有機材料により構成された保護膜152を使用することにより、カラーフィルタ161との密着強度を向上させることができる。The
[撮像素子の製造方法]
図8および9は、本開示の第2の実施の形態における撮像素子の製造方法を示す図である。図8および9を使用して、図7において説明した撮像素子1の製造工程を説明する。なお、図8は、図4におけるcに続けて実行する工程である。なお、保護膜151には、無機材料により構成された保護膜151を想定する。[Manufacturing method of image sensor]
8 and 9 are diagrams showing a method of manufacturing an image sensor according to the second embodiment of the present disclosure. The manufacturing process of the image pickup device 1 described with reference to FIG. 7 will be described with reference to FIGS. 8 and 9. Note that FIG. 8 is a step to be executed following c in FIG. As the
まず、図8におけるaに示すように、保護膜151の表面にレジスト411を配置し、開口部412を形成する。このレジスト411は、図4におけるdにおいて説明したレジスト401より薄い膜厚に構成することができる。 First, as shown in a in FIG. 8, a resist 411 is arranged on the surface of the
次に、図8におけるbに示すように、レジスト411をマスクとして使用し、保護膜151をエッチングする。このエッチングは、ドライエッチングにより行うことができる。エッチングは、レジスト411が除去されるまで実行する。図5におけるeと異なり、赤外光減衰フィルタ141のエッチングを行わないため、薄いレジスト411を使用することができる。 Next, as shown in b in FIG. 8, the resist 411 is used as a mask to etch the
次に、図8におけるcに示すように、保護膜151をマスクとして使用し、赤外光減衰フィルタ141をエッチングする。このエッチングにはドライエッチングを使用し、赤外光減衰フィルタ141を選択的にエッチングする条件により行うことができる。これにより、開口部414を形成することができる。このように、無機材料により構成された保護膜151を使用することにより、赤外光減衰フィルタ141を形成する際のマスク411を薄膜化することができ、製造工程を簡略化することができる。 Next, as shown in c in FIG. 8, the
次に、図9におけるdに示すように、保護膜152を積層する。これにより、保護膜151の表面に保護膜152が積層される。同時に、開口部414に保護膜152が配置される。すなわち、赤外光画素200における絶縁膜155の表面に保護膜152が配置されるとともに画素100の赤外光減衰フィルタ141の側面にも保護膜152が配置される。 Next, as shown in d in FIG. 9, the
次に、図9におけるeに示すように、開口部414に青色光を透過させるカラーフィルタ415を形成する。 Next, as shown in e in FIG. 9, a
次に、図9におけるfに示すように、カラーフィルタ161を形成する。次に、図6におけるhおよびiにおいて説明した工程により、オンチップレンズ171を形成する。 Next, as shown in f in FIG. 9, the
以上の工程により、撮像素子1を製造することができる。保護膜152を配置することにより、図9におけるeの工程の際に、赤外光画素200に隣接する画素100の赤外光減衰フィルタ141の側面からの凝集体の溶出を防ぐことができる。これにより、赤外光画素200に隣接する画素100の赤外光減衰フィルタ141における欠陥の発生を防止することができる。 The image sensor 1 can be manufactured by the above steps. By arranging the
これ以外の撮像素子1の構成は本開示の第1の実施の形態において説明した撮像素子1の構成と同様であるため、説明を省略する。 Since the other configurations of the image sensor 1 are the same as the configurations of the image sensor 1 described in the first embodiment of the present disclosure, the description thereof will be omitted.
以上説明したように、本開示の第2の実施の形態の撮像素子1は、保護膜152を配置することにより、赤外光減衰フィルタ141の側面を保護することができ、画質の低下をさらに防止することができる。 As described above, in the image pickup device 1 of the second embodiment of the present disclosure, the side surface of the infrared
<3.第3の実施の形態>
上述の第1の実施の形態の撮像素子1は、画素100の境界において連続して形成された赤外光減衰フィルタ141を使用していた。これに対し、本開示の第3の実施の形態の撮像素子1は、赤外光減衰フィルタ141を分離する分離壁を画素100の境界に配置する点で、上述の第1の実施の形態と異なる。<3. Third Embodiment>
The image sensor 1 of the first embodiment described above uses the infrared
[画素の構成]
図10は、本開示の第3の実施の形態に係る画素の構成例を示す図である。同図の画素100は、分離壁132を備える点で、図2において説明した画素100と異なる。[Pixel composition]
FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of pixels according to the third embodiment of the present disclosure. The
分離壁132は、隣接する画素100同士ならびに画素100および赤外光画素200の境界に配置されて赤外光減衰フィルタ141を分離するものである。分離壁132を画素100の間に配置することにより、隣接する画素100から斜めに入射する光を減衰させ、混色の発生を軽減することができる。また、分離壁132を画素100および赤外光画素200の間に配置することにより、赤外光画素200に隣接する赤外光減衰フィルタ141の側面を保護することもできる。この分離壁132は、例えば、酸化物により構成することができる。 The
なお、撮像素子1の構成はこの例に限定されない。例えば、カラーフィルタ161が配置される領域における画素100の境界にも分離壁を備える構成にすることもできる。 The configuration of the image sensor 1 is not limited to this example. For example, a separation wall may be provided at the boundary of the
これ以外の撮像素子1の構成は本開示の第1の実施の形態において説明した撮像素子1の構成と同様であるため、説明を省略する。 Since the other configurations of the image sensor 1 are the same as the configurations of the image sensor 1 described in the first embodiment of the present disclosure, the description thereof will be omitted.
以上説明したように、本開示の第3の実施の形態の撮像素子1は、分離壁132を備えることにより、混色の発生を軽減することができる。 As described above, the image sensor 1 of the third embodiment of the present disclosure can reduce the occurrence of color mixing by providing the
<4.第4の実施の形態>
上述の第1の実施の形態の撮像素子1は、半導体基板111に形成された絶縁膜155の表面に赤外光減衰フィルタ141およびカラーフィルタ161が順に積層されていた。これに対し、本開示の第4の実施の形態の撮像素子1は、赤外光減衰フィルタ141およびカラーフィルタ161を入れ替えて配置する点で、上述の第1の実施の形態と異なる。<4. Fourth Embodiment>
In the image pickup device 1 of the first embodiment described above, the infrared
[画素の構成]
図11は、本開示の第4の実施の形態に係る画素の構成例を示す図である。同図の画素100は、絶縁膜155の表面にカラーフィルタ161および赤外光減衰フィルタ141が順に配置される点で、図2において説明した画素100と異なる。[Pixel composition]
FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of pixels according to the fourth embodiment of the present disclosure. The
同図のカラーフィルタ161には、赤外光減衰フィルタ141を透過した可視光が入射する。同図の保護膜151は、赤外光減衰フィルタ141を加工する工程およびオンチップレンズ171を形成する工程において赤外光減衰フィルタ141を保護することができる。 Visible light transmitted through the infrared
これ以外の撮像素子1の構成は本開示の第1の実施の形態において説明した撮像素子1の構成と同様であるため、説明を省略する。 Since the other configurations of the image sensor 1 are the same as the configurations of the image sensor 1 described in the first embodiment of the present disclosure, the description thereof will be omitted.
以上説明したように、本開示の第4の実施の形態の撮像素子1は、カラーフィルタ161および赤外光減衰フィルタ141が順に積層されて構成された撮像素子1において赤外光減衰フィルタ141を保護することができる。 As described above, in the image pickup device 1 of the fourth embodiment of the present disclosure, the infrared
<5.第5の実施の形態>
上述の第1の実施の形態の撮像素子1は、積層されたカラーフィルタを赤外光画素200の可視光減衰フィルタ181として使用していた。これに対し、本開示の第5の実施の形態の撮像素子1は、単層の可視光減衰フィルタを使用する点で、上述の第1の実施の形態と異なる。<5. Fifth Embodiment>
The image sensor 1 of the first embodiment described above uses the stacked color filters as the visible
[画素の構成]
図12は、本開示の第5の実施の形態に係る画素の構成例を示す図である。同図の画素100は、赤外光画素200の可視光減衰フィルタ181の代わりに可視光減衰フィルタ182を備える点で、図2において説明した画素100と異なる。[Pixel composition]
FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of pixels according to the fifth embodiment of the present disclosure. The
同図の可視光減衰フィルタ182は、可視光を減衰するとともに赤外光を透過するフィルタである。この可視光減衰フィルタ182には、例えば、カラーフィルタ161に使用される複数の色材が混合されて構成されたフィルタを使用することができる。この可視光減衰フィルタ182を形成する際においても、保護膜151により赤外光減衰フィルタ141を保護することができる。可視光減衰フィルタ182は単層構成であるため、図2において説明した可視光減衰フィルタ181と比較して製造工程を簡略化することができる。 The visible
これ以外の撮像素子1の構成は本開示の第1の実施の形態において説明した撮像素子1の構成と同様であるため、説明を省略する。 Since the other configurations of the image sensor 1 are the same as the configurations of the image sensor 1 described in the first embodiment of the present disclosure, the description thereof will be omitted.
以上説明したように、本開示の第4の実施の形態の撮像素子1は、単層の可視光減衰フィルタ182を使用する場合において、赤外光減衰フィルタ141を保護することができる。 As described above, the image sensor 1 of the fourth embodiment of the present disclosure can protect the infrared
<6.カメラへの応用例>
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品に応用することができる。例えば、本技術は、カメラ等の撮像装置に搭載される撮像素子として実現されてもよい。<6. Application example to camera>
The technology according to the present disclosure (the present technology) can be applied to various products. For example, the present technology may be realized as an image pickup device mounted on an image pickup device such as a camera.
図13は、本技術が適用され得る撮像装置の一例であるカメラの概略的な構成例を示すブロック図である。同図のカメラ1000は、レンズ1001と、撮像素子1002と、撮像制御部1003と、レンズ駆動部1004と、画像処理部1005と、操作入力部1006と、フレームメモリ1007と、表示部1008と、記録部1009とを備える。 FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration example of a camera which is an example of an imaging device to which the present technology can be applied. The
レンズ1001は、カメラ1000の撮影レンズである。このレンズ1001は、被写体からの光を集光し、後述する撮像素子1002に入射させて被写体を結像させる。 The
撮像素子1002は、レンズ1001により集光された被写体からの光を撮像する半導体素子である。この撮像素子1002は、照射された光に応じたアナログの画像信号を生成し、デジタルの画像信号に変換して出力する。 The
撮像制御部1003は、撮像素子1002における撮像を制御するものである。この撮像制御部1003は、制御信号を生成して撮像素子1002に対して出力することにより、撮像素子1002の制御を行う。また、撮像制御部1003は、撮像素子1002から出力された画像信号に基づいてカメラ1000におけるオートフォーカスを行うことができる。ここでオートフォーカスとは、レンズ1001の焦点位置を検出して、自動的に調整するシステムである。このオートフォーカスとして、撮像素子1002に配置された位相差画素により像面位相差を検出して焦点位置を検出する方式(像面位相差オートフォーカス)を使用することができる。また、画像のコントラストが最も高くなる位置を焦点位置として検出する方式(コントラストオートフォーカス)を適用することもできる。撮像制御部1003は、検出した焦点位置に基づいてレンズ駆動部1004を介してレンズ1001の位置を調整し、オートフォーカスを行う。なお、撮像制御部1003は、例えば、ファームウェアを搭載したDSP(Digital Signal Processor)により構成することができる。 The image
レンズ駆動部1004は、撮像制御部1003の制御に基づいて、レンズ1001を駆動するものである。このレンズ駆動部1004は、内蔵するモータを使用してレンズ1001の位置を変更することによりレンズ1001を駆動することができる。 The
画像処理部1005は、撮像素子1002により生成された画像信号を処理するものである。この処理には、例えば、画素毎の赤色、緑色および青色に対応する画像信号のうち不足する色の画像信号を生成するデモザイク、画像信号のノイズを除去するノイズリダクションおよび画像信号の符号化等が該当する。画像処理部1005は、例えば、ファームウェアを搭載したマイコンにより構成することができる。 The
操作入力部1006は、カメラ1000の使用者からの操作入力を受け付けるものである。この操作入力部1006には、例えば、押しボタンやタッチパネルを使用することができる。操作入力部1006により受け付けられた操作入力は、撮像制御部1003や画像処理部1005に伝達される。その後、操作入力に応じた処理、例えば、被写体の撮像等の処理が起動される。 The
フレームメモリ1007は、1画面分の画像信号であるフレームを記憶するメモリである。このフレームメモリ1007は、画像処理部1005により制御され、画像処理の過程におけるフレームの保持を行う。 The
表示部1008は、画像処理部1005により処理された画像を表示するものである。この表示部1008には、例えば、液晶パネルを使用することができる。 The
記録部1009は、画像処理部1005により処理された画像を記録するものである。この記録部1009には、例えば、メモリカードやハードディスクを使用することができる。 The
以上、本発明が適用され得るカメラについて説明した。本技術は以上において説明した構成のうち、撮像素子1002に適用され得る。具体的には、図1において説明した撮像素子1は、撮像素子1002に適用することができる。撮像素子1002に撮像素子1を適用することにより混色の発生が軽減され、カメラ1000により生成される画像の画質の低下を防止することができる。 The camera to which the present invention can be applied has been described above. The present technology can be applied to the
なお、ここでは、一例としてカメラについて説明したが、本発明に係る技術は、その他、例えば監視装置等に適用されてもよい。 Although the camera has been described here as an example, the technique according to the present invention may be applied to other devices such as a monitoring device.
以上、本発明が適用され得るカメラについて説明した。本開示は以上において説明した構成のうち、撮像素子1002に適用され得る。具体的には、図1において説明した撮像素子1は、撮像素子1002に適用することができる。撮像素子1002に撮像素子1を適用することにより、カメラ1000により生成される画像の画質の低下を防止することができる。 The camera to which the present invention can be applied has been described above. The present disclosure can be applied to the
なお、ここでは、一例としてカメラについて説明したが、本発明に係る技術は、その他、例えば監視装置等に適用されてもよい。 Although the camera has been described here as an example, the technique according to the present invention may be applied to other devices such as a monitoring device.
最後に、上述した各実施の形態の説明は本開示の一例であり、本開示は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。 Finally, the description of each of the embodiments described above is an example of the present disclosure, and the disclosure is not limited to the embodiments described above. Therefore, it goes without saying that various changes can be made according to the design and the like as long as the technical idea according to the present disclosure is not deviated from the above-described embodiments.
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)入射光に応じて光電変換を行う光電変換部と、
前記入射光を前記光電変換部に集光するオンチップレンズと、
前記集光された入射光のうち赤外光および所定の波長の可視光を透過するカラーフィルタと、
前記集光された入射光のうち可視光を透過するとともに赤外光を減衰する赤外光減衰フィルタと、
前記赤外光減衰フィルタに隣接して配置されて前記赤外光減衰フィルタを保護する保護膜と
を具備する撮像素子。
(2)前記保護膜は、前記カラーフィルタに隣接して配置され、
前記赤外光減衰フィルタは、前記カラーフィルタを透過した赤外光を減衰する
前記(1)に記載の撮像素子。
(3)前記保護膜は、前記カラーフィルタの形成の際に前記赤外光減衰フィルタを保護する前記(2)に記載の撮像素子。
(4)前記保護膜は、前記カラーフィルタと略同じ屈折率に構成される前記(2)または(3)に記載の撮像素子。
(5)前記保護膜は、前記オンチップレンズに隣接して配置され、
前記カラーフィルタは、前記赤外光減衰フィルタに隣接して配置されて、前記赤外光減衰フィルタを透過した前記入射光のうち前記所定の波長の可視光を透過する
前記(1)から(4)の何れかに記載の撮像素子。
(6)前記保護膜は、前記オンチップレンズの形成の際に前記赤外光減衰フィルタを保護する前記(5)に記載の撮像素子。
(7)前記光電変換部、前記オンチップレンズ、前記カラーフィルタ、前記赤外光減衰フィルタおよび前記保護膜を備える画素と、
前記集光された入射光のうち赤外光を透過する赤外光透過フィルタ、前記光電変換部および前記オンチップレンズを備える赤外光画素と
を具備し、
前記保護膜は、前記赤外光減衰フィルタの前記赤外光画素に隣接する面にさらに配置される
前記(1)から(6)の何れかに記載の撮像素子。
(8)前記保護膜は、有機材料により構成される前記(1)から(7)の何れかに記載の撮像素子。
(9)前記保護膜は、無機材料により構成される前記(1)から(7)の何れかに記載の撮像素子。
(10)前記保護膜は、有機材料および無機材料が積層されて構成される前記(1)から(7)の何れかに記載の撮像素子。
(11)入射光に応じて光電変換を行う光電変換部を形成する工程と、
前記入射光を前記光電変換部に集光するオンチップレンズを形成する工程と、
前記集光された入射光のうち赤外光および所定の波長の可視光を透過するカラーフィルタを形成する工程と、
前記集光された入射光のうち可視光を透過するとともに赤外光を減衰する赤外光減衰フィルタを形成する工程と、
前記赤外光減衰フィルタに隣接して配置されて前記赤外光減衰フィルタを保護する保護膜を形成する工程と
を具備する撮像素子の製造方法。The present technology can have the following configurations.
(1) A photoelectric conversion unit that performs photoelectric conversion according to incident light, and
An on-chip lens that collects the incident light on the photoelectric conversion unit, and
A color filter that transmits infrared light and visible light of a predetermined wavelength among the collected incident light,
An infrared light attenuation filter that transmits visible light and attenuates infrared light among the collected incident light,
An image pickup device including a protective film arranged adjacent to the infrared light attenuation filter and protecting the infrared light attenuation filter.
(2) The protective film is arranged adjacent to the color filter.
The image pickup device according to (1) above, wherein the infrared light attenuation filter attenuates infrared light transmitted through the color filter.
(3) The image pickup device according to (2) above, wherein the protective film protects the infrared light attenuation filter when the color filter is formed.
(4) The image pickup device according to (2) or (3), wherein the protective film has a refractive index substantially the same as that of the color filter.
(5) The protective film is arranged adjacent to the on-chip lens.
The color filter is arranged adjacent to the infrared light attenuation filter, and among the incident light transmitted through the infrared light attenuation filter, the visible light having the predetermined wavelength is transmitted from (1) to (4). ). The image pickup device.
(6) The image pickup device according to (5), wherein the protective film protects the infrared light attenuation filter when the on-chip lens is formed.
(7) A pixel including the photoelectric conversion unit, the on-chip lens, the color filter, the infrared light attenuation filter, and the protective film.
It is provided with an infrared light transmitting filter that transmits infrared light among the collected incident light, an infrared light pixel including the photoelectric conversion unit and the on-chip lens.
The image pickup device according to any one of (1) to (6), wherein the protective film is further arranged on a surface of the infrared light attenuation filter adjacent to the infrared light pixel.
(8) The image pickup device according to any one of (1) to (7) above, wherein the protective film is made of an organic material.
(9) The image pickup device according to any one of (1) to (7) above, wherein the protective film is made of an inorganic material.
(10) The image pickup device according to any one of (1) to (7) above, wherein the protective film is formed by laminating an organic material and an inorganic material.
(11) A step of forming a photoelectric conversion unit that performs photoelectric conversion according to incident light, and
A step of forming an on-chip lens that collects the incident light on the photoelectric conversion unit, and
A step of forming a color filter that transmits infrared light and visible light having a predetermined wavelength among the collected incident light.
A step of forming an infrared light attenuation filter that transmits visible light and attenuates infrared light among the collected incident light.
A method for manufacturing an image sensor, comprising a step of forming a protective film that is arranged adjacent to the infrared light attenuation filter and protects the infrared light attenuation filter.
1 撮像素子
10 画素アレイ部
100 画素
101 光電変換部
141 赤外光減衰フィルタ
151、152 保護膜
161 カラーフィルタ
171 オンチップレンズ
181、182 可視光減衰フィルタ
200 赤外光画素
1002 撮像素子1
Claims (11)
前記入射光を前記光電変換部に集光するオンチップレンズと、
前記集光された入射光のうち赤外光および所定の波長の可視光を透過するカラーフィルタと、
前記集光された入射光のうち可視光を透過するとともに赤外光を減衰する赤外光減衰フィルタと、
前記赤外光減衰フィルタに隣接して配置されて前記赤外光減衰フィルタを保護する保護膜と
を具備する撮像素子。A photoelectric conversion unit that performs photoelectric conversion according to incident light,
An on-chip lens that collects the incident light on the photoelectric conversion unit, and
A color filter that transmits infrared light and visible light of a predetermined wavelength among the collected incident light,
An infrared light attenuation filter that transmits visible light and attenuates infrared light among the collected incident light,
An image pickup device including a protective film arranged adjacent to the infrared light attenuation filter and protecting the infrared light attenuation filter.
前記赤外光減衰フィルタは、前記カラーフィルタを透過した赤外光を減衰する
請求項1記載の撮像素子。The protective film is arranged adjacent to the color filter and
The image pickup device according to claim 1, wherein the infrared light attenuation filter attenuates infrared light transmitted through the color filter.
前記カラーフィルタは、前記赤外光減衰フィルタに隣接して配置されて、前記赤外光減衰フィルタを透過した前記入射光のうち前記所定の波長の可視光を透過する
請求項1記載の撮像素子。The protective film is placed adjacent to the on-chip lens and
The image pickup device according to claim 1, wherein the color filter is arranged adjacent to the infrared light attenuation filter and transmits visible light of the predetermined wavelength among the incident light transmitted through the infrared light attenuation filter. ..
前記集光された入射光のうち赤外光を透過する赤外光透過フィルタ、前記光電変換部および前記オンチップレンズを備える赤外光画素と
を具備し、
前記保護膜は、前記赤外光減衰フィルタの前記赤外光画素に隣接する面にさらに配置される
請求項1記載の撮像素子。A pixel including the photoelectric conversion unit, the on-chip lens, the color filter, the infrared light attenuation filter, and the protective film.
It is provided with an infrared light transmitting filter that transmits infrared light among the collected incident light, an infrared light pixel including the photoelectric conversion unit and the on-chip lens.
The image pickup device according to claim 1, wherein the protective film is further arranged on a surface of the infrared light attenuation filter adjacent to the infrared light pixel.
前記入射光を前記光電変換部に集光するオンチップレンズを形成する工程と、
前記集光された入射光のうち赤外光および所定の波長の可視光を透過するカラーフィルタを形成する工程と、 前記集光された入射光のうち可視光を透過するとともに赤外光を減衰する赤外光減衰フィルタを形成する工程と、
前記赤外光減衰フィルタに隣接して配置されて前記赤外光減衰フィルタを保護する保護膜を形成する工程と
を具備する撮像素子の製造方法。A process of forming a photoelectric conversion unit that performs photoelectric conversion according to incident light, and
A step of forming an on-chip lens that collects the incident light on the photoelectric conversion unit, and
The step of forming a color filter that transmits infrared light and visible light of a predetermined wavelength among the condensed incident light, and the visible light of the condensed incident light is transmitted and the infrared light is attenuated. And the process of forming an infrared light attenuation filter
A method for manufacturing an image sensor, comprising a step of forming a protective film that is arranged adjacent to the infrared light attenuation filter and protects the infrared light attenuation filter.
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